[发明专利]一种重油临氢加压催化裂解耦合焦炭气化的方法及装置

权利要求书

1.一种重油临氢加压催化裂解耦合焦炭气化的方法，其特征在于，采用具有内部相互导通的裂解段和气化段的耦合反应器作为反应器，所述裂解段内下部设有水蒸气汽提段，所述裂解段内上部设有降温洗涤段，所述方法包括如下步骤：

使重油原料和加氢催化剂进入所述耦合反应器下部的所述裂解段内，在临氢条件下，使重油原料与流化焦粉接触并发生加压催化裂解反应，得到轻质油气和结焦焦粉；

所述结焦焦粉在裂解段内下行，经水蒸气汽提段进行水蒸气汽提之后，被引出所述裂解段后被输运至所述耦合反应器上部的所述气化段内，与气化剂发生气化反应，生成合成气并实现焦粉再生而得到再生焦粉；

所述再生焦粉在耦合反应器内下行进入所述裂解段内循环利用，所述合成气被引出气化段后再经气固分离，其中携带的再生焦粉被分离出并返回到裂解段，得到的至少部分净化合成气自底部进入所述裂解段内；

所述轻质油气以及自底部并入的净化合成气上行，经降温洗涤段进行降温处理，再排出裂解段，再经气固分离，其中携带的结焦焦粉被分离出并进入到气化段；收取得到的净化油气，再经油气分馏而得到轻质油产品和合成气产品。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述重油原料的康氏残炭值≥8wt%。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述焦粉与所述加氢催化剂的质量比为1：0.01～0.3；和/或，所述焦粉的粒径范围为10～500μm。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述加压催化裂解反应的温度为450～700℃，压力为3～9Mpa，焦粉与重油原料的质量比为4～20，反应时间为1～20秒，表观气速为1～20m/s。

5.根据权利要求1或2所述的方法，所述气化反应的温度为850～1200℃，压力为3～9Mpa，表观气速为0.1～5.0m/s；所述结焦焦粉的平均停留时间为1～20min；所述气化剂选自含氧气体和/或水蒸气。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水蒸气与重油原料质量比为0.1～0.3：1，水蒸气的温度为200～400℃，水蒸气的表观气速为0.5～5.0m/s。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括向所述气化段通入气化催化剂的步骤。

8.一种重油临氢加压催化裂解耦合焦炭气化的装置，用于实施权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述装置至少包括耦合反应器、气固分离器以及分馏塔，其中：

所述耦合反应器具有下部的裂解段和上部的气化段，且所述裂解段和所述气化段的内部相互导通；所述裂解段具有原料油入口、油气出口、结焦焦粉出口、再生焦粉入口和底部的合成气入口；所述气化段具有气化剂入口、结焦焦粉入口、合成气出口和再生焦粉出口；

所述气固分离器包括第一气固分离器和第二气固分离器，所述第一气固分离器和所述第二气固分离器均具有原料入口、气体出口和固体出口；

所述裂解段的油气出口与所述第一气固分离器的原料入口连接，所述裂解段的结焦焦粉出口与所述气化段的结焦焦粉入口连接，所述第一气固分离器的固体出口与所述气化段的结焦焦粉入口连接，所述第一气固分离器的气体出口与所述分馏塔的原料入口连接，所述气化段的合成气出口与所述第二气固分离器的原料入口连接，所述第二气固分离器的固体出口与所述裂解段的再生焦粉入口连接，所述第二气固分离器的气体出口与所述裂解段的合成气入口连接；所述裂解段内下部设有水蒸气汽提段，所述裂解段内上部设有降温洗涤段。